package com.yhk.linked;

import java.util.NoSuchElementException;

/**
 * @version 1.0
 * @Author moresuo
 * @Date 2024/10/8 19:53
 * @注释 双向链表
 */
public class MyLinkedList<E>{
    //虚拟头结点
    private final Node<E> head;
    //虚拟尾节点
    private final Node<E> tail;
    //链表节点个数
    private int size;
    //节点
    private static class Node<E>{
        //元素值
        E val;
        Node<E> next;
        Node<E> prev;
        Node(E val){
            this.val=val;
        }
    }

    /**
     * 构造方法初始化
     */
    public MyLinkedList() {
        head = new Node<>(null);
        tail = new Node<>(null);
        head.next=tail;
        tail.prev=head;
        size=0;
    }

    /**
     * 将元素添加到末尾
     * @param e 元素
     */
    public void addLast(E e) {
        //构建一个节点
        Node<E> x = new Node<>(e);
        //获取尾节点的前一个节点
        Node<E> temp=tail.prev;
        //将节点添加到末尾
        temp.next=x;
        tail.prev=x;
        x.next=tail;
        x.prev=temp;
        //元素个数加一
        size++;
    }

    /**
     * 将元素添加到首部
     * @param e 元素
     */
    public void addFirst(E e) {
        //构建节点
        Node<E> x = new Node<>(e);
        //获取第一个元素节点
        Node<E> temp=head.next;
        //添加节点到首部
        head.next=x;
        temp.prev=x;
        x.next=temp;
        x.prev=head;
        //元素个数加一
        size++;
    }

    /**
     * 添加元素到指定下标
     * @param index 下标
     * @param e 元素
     */
    public void add(int index, E e) {
        //判断添加的下标是否超出限制
        checkPositionIndex(index);
        //如果下标等于size的话，说明就是向链表末尾插入元素
        if (size == index) {
            addLast(e);
            return;
        }
        //创建节点
        Node<E> x = new Node<>(e);
        //找到指定下标的元素
        Node<E> p = getNode(index);
        //获取前一个元素
        Node<E> temp=p.prev;
        //进行添加操作
        temp.next=x;
        p.prev=x;
        x.next=p;
        x.prev=temp;
        //元素个数加一
        size++;
    }

    /**
     * 删除第一个元素
     * @return 删除的元素
     */
    public E removeFirst() {
        //判断链表是否为空
        if (size < 1) {
            throw new NoSuchElementException();
        }
        //保存第一个元素
        Node<E> x=head.next;
        //移除第一个元素
        head.next=x.next;
        x.next.prev=head;
        x.next = null;
        x.prev=null;
        //元素个数减一
        size--;
        return x.val;
    }

    /**
     * 移除最后一个元素
     * @return 删除的元素值
     */
    public E removeLast() {
        //判断链表是否为空
        if (size < 1) {
            throw new NoSuchElementException();
        }
        //保存最后一个元素
        Node<E> x=tail.prev;
        //移除最后一个元素
        x.prev.next=tail;
        tail.prev=x.prev;
        x.next=null;
        x.prev=null;
        //元素个数减一
        size--;
        return x.val;
    }

    /**
     * 根据下标删除元素
     * @param index 下标
     * @return 删除的元素值
     */
    public E remove(int index) {
        //判断下标是否合法
        checkElementIndex(index);
        //找到下标对应的元素
        Node<E> x = getNode(index);
        //获取前一个元素
        Node<E> pre=x.prev;
        //获取下一个元素
        Node<E> next=x.next;
        //元素删除
        pre.next=next;
        next.prev=pre;
        x.next=null;
        x.prev=null;
        //元素个数减一
        size--;
        return x.val;
    }

    /**
     * 根据下标获取元素值
     * @param index 下标
     * @return 元素值
     */
    public E get(int index) {
        //判断下标是否合法
        checkElementIndex(index);
        Node<E> node = getNode(index);
        return node.val;
    }

    /**
     *
     * @return 获取第一个元素值
     */
    public E getFirst() {
        if (size < 1) {
            throw new NoSuchElementException();
        }
        return head.next.val;
    }

    /**
     *
     * @return 获取最后一个元素值
     */
    public E getLast() {
        if (size < 1) {
            throw new NoSuchElementException();
        }
        return tail.prev.val;
    }

    /**
     * 修改元素值
     * @param index 下标
     * @param e 元素
     * @return oldVal
     */
    public E set(int index, E e) {
        //判断下标是否合法
        checkElementIndex(index);
        //找到对应的节点
        Node<E> node = getNode(index);
        E oldVal=node.val;
        node.val=e;
        return oldVal;
    }

    public int size() {
        return this.size;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return size==0;
    }

    /**
     * 根据下标找元素
     * @param index
     * @return
     */
    private Node<E> getNode(int index) {
        //判断下标是否合法
        checkElementIndex(index);
        Node<E> p=head.next;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            p=p.next;
        }
        return p;
    }

    private void checkElementIndex(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("index:" + index + ",size:" + size);
        }
    }

    /**
     * 判断插入的位置是否合法
     * @param index 下标
     */
    private void checkPositionIndex(int index) {
        if (index < 0 || index > size) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("index:" + index+",size:" + size);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {

    }

}
